二進制計算器
使用下列計算器執行兩個二進制值的加、減、乘或除運算,以及將二進制值轉換為十進制值,反之亦然。
二進制計算& mdash加、減、乘或除
將二進制值轉換為十進制值
將十進制值轉換為二進制值
二進制是一種數字系統,其功能實際上與人們可能更熟悉的十進制相同。十進制用10作為基數,而二進制用2作為基數。此外,雖然十進制系統使用數字0到9,但二進制系統僅使用0和1,每個數字稱為一位。除了這些差異之外,諸如加、減、乘、除等運算都是按照與十進制相同的規則進行計算的。
幾乎所有現代技術和計算機都使用二進制系統,因為它易于在使用邏輯門的數字電路中實現。設計只需要檢測開和關兩種狀態(或真/假、存在/不存在等)的硬件要簡單得多。).使用十進制系統將需要能夠檢測數字0到9的10種狀態的硬件,并且更加復雜。
以下是二進制和十進制值之間的一些典型轉換:
二進制/十進制轉換
小數 | 二進制的 |
0 | 0 |
一 | 一 |
2 | 10 |
3 | 11 |
四 | 100 |
七 | 111 |
8 | 1000 |
10 | 1010 |
16 | 10000 |
20 | 10100 |
雖然使用二進制可能最初看起來令人困惑,但要理解每個二進制位值代表2n,就像每個小數位代表10一樣n,應該有助于澄清。以數字8為例。在十進制中,8位于小數點左邊第一位小數,表示100 地點。本質上這意味著:
8 × 100 = 8 × 1 = 8
使用數字18進行比較:
(1 × 10一) + (8 × 100) = 10 + 8 = 18
在二進制中,8表示為1000。從右向左閱讀,第一個0代表20,第二個2一,第三個22,第四個23;就像十進制一樣,只是基數是2而不是10。從2開始3 = 8,則在其位置輸入1,得出1000。以18或10010為例:
18 = 16 + 2 = 2四 + 2一
10010 = (1 × 2四) + (0 × 23) + (0 × 22) + (1 × 2一) + (0 × 20) = 18
從十進制轉換到二進制的逐步過程是:
- 找出給定數字中2的最大冪
- 從給定的數字中減去該值
- 在步驟2中找到的余數中找出2的最大冪
- 重復直到沒有余數
- 為找到的每個二進制位值輸入1,為其余的位值輸入0
再次以18歲為例,以下是另一種形象化的方法:
2n | 2四 | 23 | 22 | 2一 | 20 |
18以內的實例 | 一 | 0 | 0 | 一 | 0 |
目標:18 | 18 - 16 = 2 | & rarr | 2 - 2 = 0 |
從二進制到十進制的轉換更簡單。確定所有出現1的位置值,并求出這些值的總和。
例如:10111 =(1×2四) + (0 × 23) + (1 × 22) + (1 × 2一) + (1 × 20) = 23
2四 | 23 | 22 | 2一 | 20 |
一 | 0 | 一 | 一 | 一 |
16 | 0 | 四 | 2 | 一 |
因此:16 + 4 + 2 + 1 = 23。
二進制加法
二進制加法遵循與十進制加法相同的規則,不同之處在于,當加法的結果等于2時,不是將1進位。請參考下面的示例進行說明。
注意,在二進制系統中:
-
0 + 0 = 0
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1
1 + 1 = 0,進位1,即10
例如:
一0 | 一一 | 一一 | 一0 | 一 | ||
+ | 一 | 0 | 一 | 一 | 一 | |
= | 一 | 0 | 0 | 一 | 0 | 0 |
二進制加法和十進制加法之間唯一真正的區別是二進制系統中的值2相當于十進制系統中的10。請注意,上標的1代表結轉的數字。進行二進制加法時需要注意的一個常見錯誤是,1 + 1 = 0的右邊還有一個前一列的1。底部的值應該是1而不是0。在上面的示例中,從右數第三列可以觀察到這一點。
二進制減法
與二進制加法類似,二進制減法和十進制減法除了只使用數字0和1之外幾乎沒有區別。在任何情況下,如果被減去的數字大于被減去的數字,就會發生借貸。在二進制減法中,唯一需要借位的情況是從0中減去1。當這種情況發生時, 借款欄中的0實際上變成了“2” (將0-1變為2-1 = 1)同時將被借用列中的1減少1。如果下一列也是0,則必須從后面的每一列進行借位,直到值為1的列可以減少到0。請參考下面的示例進行說明。
注意,在二進制系統中:
-
0 - 0 = 0
0 - 1 = 1,借1,導致- 1結轉
1 - 0 = 1
1 - 1 = 0
示例1:
-1一 | 20 | 一 | 一 | 一 | ||
& ndash | 0 | 一 | 一 | 0 | 一 | |
= | 0 | 一 | 0 | 一 | 0 |
例2:
-1一 | 2-10 | 0 | ||
& ndash | 0 | 一 | 一 | |
= | 0 | 0 | 一 |
請注意,所顯示的上標是借用時每位發生的變化。借款列實質上從借款中獲得2,而被借款的列減少1。
二進制乘法
可以說二進制乘法比十進制乘法簡單。因為使用的值只有0和1,所以必須相加的結果要么與第一項相同,要么為0。請注意,在后續的每一行中,都需要添加占位符0,并將值左移,就像十進制乘法一樣。二進制乘法的復雜性源于繁瑣的二進制加法,這取決于每項中有多少位。請參考下面的示例進行說明。
注意,在二進制系統中:
-
0 × 0 = 0
0 × 1 = 0
1 × 0 = 0
1 × 1 = 1
例如:
一 | 0 | 一 | 一 | 一 | |||
× | 一 | 一 | |||||
一 | 0 | 一 | 一 | 一 | |||
+ | 一 | 0 | 一 | 一 | 一 | 0 | |
= | 一 | 0 | 0 | 0 | 一 | 0 | 一 |
從上面的例子可以看出,二進制乘法的過程與十進制乘法相同。請注意,占位符0寫在第二行。在十進制乘法中,0占位符通常是不可見的。雖然在本例中也可以做到這一點(假定占位符為0,而不是顯式的),但之所以將它包含在本例中,是因為0與任何二進制加法/減法計算器都相關,例如本頁中提供的計算器。如果沒有顯示0,則在添加上面顯示的二進制值時可能會錯誤地將0排除在外。再次注意,在二進制系統中,1右邊的任何0都是相關的,而值中最后一個1左邊的任何0都是不相關的。
例如:
-
1 0 1 0 1 1 0 0
= 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0
& ne1 0 1 0 1 1 0 0 0 0
二進制除法
二進制除法的過程類似于十進制中的長除法。被除數仍然以同樣的方式除以除數,唯一顯著的區別是使用了二進制減法而不是十進制減法。請注意,充分理解二進制減法對于進行二進制除法非常重要。請參考下面的示例,以及二進制減法部分以了解詳細信息。